高中有机化学基础选修知识点.docx
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1、第一节相识有机化合物考点1 有机物的分类及构造1有机物的分类(1)根据元素组成分类。有机化合物(2)根据碳骨架分类(3)按官能团分类烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替,衍生出一系列新的有机化合物。官能团:确定化合物特别性质的原子或原子团。有机物主要类别、官能团(1)有机化合物中碳原子的成键特点(2)有机物的同分异构现象a同分异构现象:化合物具有一样的分子式,但构造不同,因此产生了性质上的差异的现象。b同分异构体:具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。(3)同系物考点2 有机物的命名1烷烃的习惯命名法2烷烃系统命名三步骤命名为2,3,4三甲基6乙基辛烷。3其他链状有机物的命名
2、(1)选主链选择含有官能团在内(或连接官能团)的最长的碳链为主链。(2)编序号从间隔 官能团最近的一端开始编号。(3)写名称把取代基、官能团和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机物的名称。如命名为4甲基1戊炔;命名为3甲基3_戊醇。4苯的同系物的命名(1)以苯环作为母体,其他基团作为取代基。假如苯分子中两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示。(2)系统命名时,将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。如考点3 探讨有机化合物的一般步骤和方法1探讨有机化合物的根本步骤2别离、提纯有机化合物的常用方法(1)蒸馏和重结晶适用对象要求蒸馏
3、常用于别离、提纯液态有机物该有机物热稳定性较强该有机物及杂质的沸点相差较大重结晶常用于别离、提纯固态有机物杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大(2)萃取分液常用的萃取剂:苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。液液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。固液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。3有机物分子式的确定(1)元素分析(2)相对分子质量的测定质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量及其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。4分子构造的鉴定(1)化学方法:利用特征反响鉴定
4、出官能团,再制备它的衍生物进一步确认。(2)物理方法红外光谱分子中化学键或官能团可对红外线发生振动汲取,不同化学键或官能团汲取频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。核磁共振氢谱(3)有机物分子不饱和度的确定有机物的别离提纯混合物试剂别离方法主要仪器甲烷(乙烯)溴水洗气洗气瓶苯(乙苯)酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液分液分液漏斗乙醇(水)CaO蒸馏蒸馏烧瓶、冷凝管溴乙烷(乙醇)水分液分液漏斗醇(酸)NaOH溶液蒸馏蒸馏烧瓶、冷凝管硝基苯(NO2)NaOH溶液分液分液漏斗苯(苯酚)NaOH溶液分液分液漏斗酯(酸)饱和Na2CO3溶液分液分液漏斗命题
5、点1同分异构体数目的确定1同分异构体的类型(1)碳链异构:分子中碳原子排列依次不同,如正丁烷及异丁烷。(2)位置异构:分子中官能团的位置不同,如CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3。(3)类别异构:分子中官能团类别不同,如HCCCH2CH3和CH2=CHCH=CH2。2同分异构体的书写(1)烷烃:先碳架,不挂氢,成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端;摘二碳,成乙基,二甲基,同、邻、间。(2)具有官能团的有机物:碳链异构位置异构类别异构顺反异构。(3)芳香族化合物:两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。3一元取代产物数目的推断(1)等效氢原子法:连在同一碳原子上的氢原子
6、等效;连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置的氢原子等效。(2)烷基种数法:烷基有几种,一元取代产物就有几种。如CH3、C2H5各有一种,C3H7有两种,C4H9有四种。(3)替代法:如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种,四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。4二元取代或多元取代产物数目的推断定一移一或定二移一法:对于二元取代物同分异构体数目的推断,可固定一个取代基的位置,再挪动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。5叠加相乘法先考虑取代基的种数,后考虑位置异构的种数,相乘即得同分异构体的总数目。分状况探讨时,各种状况结果相加即得同分异构体的总数目。命题点2限定条件下同
7、分异构体的书写1几种异类异构体(1)CnH2n(n3):烯烃和环烷烃。(2)CnH2n2(n4):二烯烃和炔烃。(3)CnH2n2O(n2):饱和一元醇和饱和一元醚。(4)CnH2nO(n3):饱和一元醛、烯醇和环氧烷、饱和一元酮。(5)CnH2nO2(n2):饱和一元羧酸、饱和一元羧酸及饱和一元醇形成的酯等。(6)CnH2n1O2N(n2):氨基酸、硝基烷。(7)CnH2n6O(n7):酚、芳香醇和芳香醚。2三种同分异构体的书写技巧(1)减碳法:主链由长到短;支链由整到散;位置由心到边;排布先对、再邻、后间。(2)插入法:写出一些比较简洁的物质的同分异构体;将其他原子或原子团插入前面所写的同
8、分异构体中。(3)平移法:确定对称轴;接上一个取代基;将其他取代基在已有的碳链上进展挪动。第二节烃 和 卤 代 烃考点1| 脂肪烃 1烷烃、烯烃和炔烃的组成、构造特点和通式2脂肪烃的物理性质3脂肪烃的化学性质(1)烷烃的取代反响取代反响:有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反响。烷烃的卤代反响a反响条件:气态烷烃及气态卤素单质在光照下反响。b产物成分:多种卤代烃混合物(非纯净物)HX。c定量关系:即取代1 mol氢原子,消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。(2)烯烃、炔烃的加成反响加成反响:有机物分子中的不饱和碳原子及其他原子或原子团干脆结合生成新的化合物的反响。烯
9、烃、炔烃的加成反响(写出有关反响方程式)(3)加聚反响丙烯加聚反响方程式为。乙炔加聚反响方程式为nCHCHCH=CH。(4)二烯烃的加成反响和加聚反响加成反响加聚反响:nCH2=CHCH=CH2CH2CH=CHCH2。(5)脂肪烃的氧化反响烷烃烯烃炔烃燃烧现象燃烧火焰较光明燃烧火焰光明,带黑烟燃烧火焰很光明,带浓黑烟通入酸性KMnO4溶液不褪色褪色褪色(1)不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响:碳碳单键有稳定的化学性质,典型反响是取代反响;碳碳双键中有一个化学键易断裂,典型反响是氧化反响、加成反响和加聚反响;碳碳三键中有两个化学键易断裂,典型反响是氧化反响、加成反响和加聚反响;苯的同系物支
10、链易被酸性高锰酸钾溶液氧化,是因为苯环对取代基的影响。而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。(2)烯烃、炔烃及酸性KMnO4溶液反响图解考点2| 芳香烃 1芳香烃(1)芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的烃。(2)芳香烃在消费、生活中的作用:苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料,苯还是一种重要的有机溶剂。(3)芳香烃对环境、安康产生影响:油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物,秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃,对环境、安康产生不利影响。2苯和苯的同系物构造比较苯苯的同系物化学式C6H6通式CnH2n6(n6)构造特点苯环上的碳碳键是介于碳
11、碳单键和碳碳双键之间的特别键立体构型为平面正六边形分子中含有一个苯环及苯环相连的基团为烷基苯的化学性质:易取代,能加成,难氧化;苯的同系物的化学性质:易取代,能加成,能氧化。(1)取代反响硝化反响卤代反响应用体验写出C8H10属于芳香烃的同分异构体的构造简式。有机物分子中原子立体构型的推断方法(1)干脆连在饱和碳原子上的四个原子形成四面体形。(2)干脆连在双键碳原子上的四个原子及双键两端的碳原子处在同一平面上。(3)干脆连在三键碳原子上的两个原子及三键两端的碳原子处在同始终线上。(4)干脆连在苯环上的六个原子及苯环上的六个碳原子处在同一平面上。留意:有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、
12、碳氧单键,均可绕键轴自由旋转。正确理解苯的同系物中侧链和苯环的性质(1)侧链和苯环的性质:苯的同系物侧链为烷基,具有烷烃的性质,可及卤素单质在光照条件下发生取代反响;苯环具有苯的性质,可发生取代反响(硝化反响、卤代反响等)和加成反响(及H2加成)。(2)侧链和苯环的互相影响在苯的同系物中,苯环影响侧链,使侧链的反响活性增加,表如今侧链可被酸性KMnO4溶液氧化,而烷烃不能被氧化。侧链影响苯环,使苯环的反响活性增加,表如今苯环上的取代反响变得更简洁,如苯的硝化反响温度是5060 ,而甲苯在约30 的温度下就能发生硝化反响,而且苯反响只得到一取代产物,而甲苯得到三取代产物。留意:具有构造的苯的同系
13、物都能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能,可用此性质鉴别苯及这些苯的同系物。考点3| 卤代烃 1卤代烃烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物,官能团为X(Cl、Br、I),饱和一元卤代烃的通式为CnH2n1X(n1)。2物理性质3化学性质(1)水解反响反响条件为强碱(如NaOH)水溶液、加热。C2H5Br在碱性(如NaOH溶液)条件下发生水解反响的化学方程式为C2H5BrNaOHC2H5OHNaBr。(2)消去反响概念:有机化合物在肯定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等),而生成含不饱和键(如双键或三键)化合物的反响。反响条件为强碱(如NaOH)的乙醇溶液、加热
14、。溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反响的化学方程式为C2H5BrNaOHCH2=CH2NaBrH2O。4卤代烃对环境的影响氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的主要缘由。5卤代烃的获得方法(1)取代反响如乙烷及Cl2的反响的化学方程式:CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。C2H5OH及HBr的反响的化学方程式:C2H5OHHBrC2H5BrH2O。(2)不饱和烃的加成反响如丙烯及Br2、HBr的反响的化学方程式:CH2=CHCH3Br2CH2BrCHBrCH3、。卤代烃水解和消去反响比较反响类型取代反响(水解反响)消去反响反响条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热断键方
15、式留意:卤代烃消去反响规律及卤素原子相连的碳没有邻位碳原子或有邻位碳原子但无氢原子的卤代烃不能发生消去反响。有两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反响可生成不同的产物。卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法RX卤代烃在有机合成中的应用(1)卤代烃基联络烃和烃的衍生物的桥梁。(2)卤代烃能变更官能团的个数,如CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br。(3)卤代烃能变更官能团的位置,如CH2BrCH2CH2CH3CH2=CHCH2CH3(4)卤代烃能进展官能团的爱护,如乙烯中的碳碳双键易被氧化,常采纳以下两步爱护碳碳双键,如CH2=CH2CH3CH2BrCH2=CH2。第
16、三节烃的含氧衍生物考点1| 醇及酚1醇类(1)概念:羟基及烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。醇的官能团为OH,饱和一元醇分子通式为CnH2n2O。如乙醇的组成和构造:(2)分类(3)物理性质的变更规律(4)化学性质(以乙醇为例)试剂及条件断键位置反响类型化学方程式 Na置换2C2H5OH2Na2C2H5ONaH2HBr,加热取代C2H5OHHBrC2H5BrH2OO2(Cu),加热氧化2C2H5OHO22CH3CHO2H2O浓硫酸,170 消去C2H5OHCH2=CH2H2O浓硫酸,140 取代2C2H5OHC2H5OC2H5H2OCH3COOH(浓硫酸,加热)取代(酯化)CH3CO
17、OHC2H5OHCH3COOC2H5H2O2酚类概念:羟基(OH)及苯环干脆相连而形成的化合物。(1)苯酚的组成及构造(2)苯酚的物理性质颜色状态无色晶体,露置在空气中会因部分被氧化而显粉红色水溶性常温下在水中溶解度不大,高于65 及水混溶毒性有毒,对皮肤有腐蚀性,不慎沾在皮肤上,应马上用酒精洗涤(3)苯酚的化学性质羟基中氢原子的反响弱酸性。电离方程式:,俗称石炭酸,酸性很弱,不能使石蕊试液变红。由于苯环对羟基的影响,使羟基上的氢原子更活泼。a及活泼金属反响:及Na反响的化学方程式:2C6H5OH2Na2C6H5ONaH2。b及碱的反响:苯酚的浑浊液中现象为液体变澄清现象为溶液又变浑浊。该过程
18、中发生反响的化学方程式分别为:苯环上氢原子的取代反响:由于羟基对苯环的影响,使苯环上的氢原子更易被取代。苯酚及浓溴水反响的化学方程式:。该反响能产生白色沉淀,常用于苯酚的定性检验和定量测定。显色反响:苯酚跟FeCl3溶液作用呈紫色,利用这一反响可以检验苯酚的存在。加成反响:及H2反响的化学方程式为。氧化反响:苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色;易被酸性高锰酸钾溶液氧化;简洁燃烧。缩聚反响:脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚官能团OHOHOH构造特点OH及链烃基相连OH及芳香烃侧链上的碳原子相连OH及苯环干脆相连特性将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或酮)遇FeCl3溶液显紫色
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